La détection directe de jeunes et chaudes planètes extrasolaires géantes dans la zone habitable de naines rouges est l’un des principaux objectifs des instruments d’imagerie à haut contraste pour les télescopes au sol actuels. Pour caractériser l’atmosphère de ces exoplanètes par spectroscopie, il est nécessaire d’isoler la lumière planétaire de celle de son étoile, ce qui est difficile en raison du contraste élevé entre leurs luminosités ainsi que leur faible séparation angulaire. En utilisant un coronographe de haute performance pouvant observer très près de l’étoile, il est possible de détecter des compagnons de faible intensité près de la source stellaire. Cependant, les erreurs de pointage non contrôlées ainsi que les autres aberrations de bas ordre dégradent le contraste de ces coronographes causant des fuites stellaires autour du masque coronographique. Cette lumière indésirable peut empêcher la détection d’un compagnon à faible séparation angulaire. L’étalonnage et le contrôle de ces aberrations de front d’onde en amont de divers coronographes est l’objet de ma thèse. Pour éviter les fuites stellaires à faible séparation angulaire, j’ai travaillé sur un concept où les aberrations de bas ordre sont détectées au niveau du plan de Lyot du coronographe. La lumière stellaire, diffractée par le masque en plan focal, est réfléchie par le masque de Lyot vers un détecteur, qui mesure précisément ces aberrations. J’ai appelé ce nouveau senseur un senseur d’aberrations de bas ordre dans le plan de Lyot (Lyot-based Low- OrderWavefront sensor ou LLOWFS en anglais). Au cours de ma thèse, j’ai mis en place et programmé ce senseur sur l’instrument d’optique adaptative extrême du télescope Subaru. Dans cette thèse, je présente le principe du LLOWFS et une première simulation avec un coronographe â quatre quadrants. J’ai ensuite étudié la sensibilité de différents coronographes aux aberrations de bas ordre : le Phase Induced Amplitude Apodization (PIAA) coronagraph, le Vector Vortex coronagraph (VVC), ainsi que les coronographes à quatre quadrants et à huit octants. Je présente la mesure des bas ordres en laboratoire jusqu’à 35 modes de Zernike pour ces coronographes, et l’aide d’un miroir dèformable muni de 2000 actionneurs, je démontre un résidu de pointage en boucle fermée entre 10^-3 l/D et 10^-4 l/D en bande H. Sur ciel derrière le télescope, je démontre la mesure de 10 modes de Zernike pour le coronographe PIAA et le VVC, ainsi qu’un résidu de pointage en boucle fermée de 10-4 l/D dans de bonnes conditions de visibilité, et de 10-3 l/D lorsque les conditions sont dégradées. Enfin, je présente dans cette thèse la polyvalence de ce nouveau senseur de front d’onde en démontrant sa compatibilité avec différents coronographes. En raison de sa simplicité dans sa mise en oeuvre, les instruments à haut contraste existants ainsi que leurs successeurs peuvent facilement utiliser le LLOWFS pour mesurer et contrôller les aberrations de bas ordre au plus près de l’étoile. La prochaine génération de coronographes spatiaux peuvent également utiliser cette technologie pour contrôler les erreurs de pointage causées par la vibration des roues à réaction ainsi que par les variations thermiques du télescope.